Przygotowanie kolumn do piwa i destylacji do pierwszego uruchomienia
Przede wszystkim artykuł będzie przydatny dla tych, którzy właśnie kupują (wybierz spośród kilku modeli) lub niedawno nabyli wannę (BK) lub kolumnę destylacyjną (RK): kupili gotowy zestaw w sklepie, zamówili od mistrzów na forach lub zrobili jeden z nich obwody Porównując charakterystykę kolumny z odniesieniem, możesz sprawdzić, czy urządzenie jest natychmiast gotowe do pracy lub czy wymaga aktualizacji.
Menu
Różnice między kolumnami destylacyjnymi i zacierowymi
RK i BC to urządzenia wykorzystujące technologię wymiany ciepła i masy. Dla użytkownika końcowego różnica między nimi polega jedynie na wymaganiach dotyczących jakości czyszczenia napoju z zanieczyszczeń. Jeśli dla RK ostatecznym celem jest alkohol według GOST, to w BC otrzymują dobrze oczyszczony destylat (bimber) z zachowaniem aromatu surowca, ale nie czystego alkoholu. Metody osiągnięcia celu są takie same..
Wysoki stopień oczyszczenia w Republice Kazachstanu wymaga więcej czasu na wykonanie niektórych operacji, lepszy stopień i klarowność rozdziału według frakcji. Dlatego RK ma wyższy wybór kolumny i cieczy, co pozwala stosunkowo łatwo i niedrogo zautomatyzować cały proces. Nie każdy może siedzieć przy kolumnie przez 24 godziny, ale proces naprawy w domu trwa tak długo.
Wybór pary jest również możliwy dla Kazachstanu, ale jego automatyzacja jest droga. Ponadto problem stabilizacji ciśnienia wody w skraplaczu zwrotnym podważa celowość zastosowania ekstrakcji parowej dla RK, ponieważ ekstrakcja cieczy nie jest tak wrażliwa na spadki ciśnienia wody.
Aby zwiększyć wydajność RK, zaleca się stosowanie kostek o pojemności 40-50 litrów. W przypadku BC o niskich kolumnach i niższej zdolności utrzymywania oleju fuzlowego objętość kostek jest ograniczona do 20-30 litrów. Z tego powodu cykl destylacji w BC jest skrócony do czasu akceptowalnego dla sterowania ręcznego, co pozwoliło zyskać popularność BC z wyborem pary, chociaż istnieje wielu fanów BC z wyborem cieczy i automatyzacją.
Wymagania RK i BC dotyczące sprzętu
W pogoni za atrakcyjną ceną producenci wydają półprodukty jako gotowe urządzenie, które wymagają znacznego udoskonalenia przed uruchomieniem. Na przykład absolutnie bez izolacji termicznej. W tej formie tylko niepoprawny optymista może oczekiwać od kolumny porządnego czyszczenia zanieczyszczeń.
Kostka
Główną funkcją kostki jest wytwarzanie pary zawierającej alkohol z najbardziej stabilną prędkością, niezależnie od wpływów otoczenia. Zapewnia to stałą prędkość pary w kolumnie.
Przy stałej prędkości pary liczba etapów rozdziału w kolumnie z dyszą zmienia się w zależności od liczby wrzenia (PS). Liczba kroków separacji jest maksymalna przy nieskończonej liczbie wrzenia i jest równa zero przy zera. Każda wartość PS odpowiada liczbie etapów rozdziału.
Wymagania technologiczne dotyczące wyposażenia kolumn sześcianu:
1. Ocieplenie. Musi być dokładny, na przykład przy użyciu pianki poliuretanowej o grubości 20-25 mm. Z góry warto przykryć izolację termiczną warstwą folii izolacyjnej. Zwykła tektura falista może działać jako podłoże dla głównej warstwy izolatora cieplnego, co znacznie obniży temperaturę i ochroni piankę lub izolację piankową przed obniżeniem temperatury o grubość.
Rysunek pokazuje przykład nieudanej izolacji kostki wełną mineralną, jeśli przypadkowo zmoknie - koniec izolacji termicznej. Ponadto, ogrzewanie i chłodzenie kostki powoduje, że izolacja „oddycha”, tym samym wysyłając kurz do pomieszczenia podczas ogrzewania, co jest szkodliwe dla zdrowia, a gdy chłodzenie pogarsza właściwości izolacyjne.
Ważne jest, aby zwracać należytą uwagę na wybór materiału. Często kostka jest owijana na izolacji zwykłą folią spożywczą do impregnacji, chroniącą powierzchnię przed rozlaną wodą, zacierem lub surowym alkoholem.
Potrzeba izolacji termicznej wynika nie tyle z przyczyn ekonomicznych, co podczas destylacji (marnuje się mniej energii), ale z faktu, że podczas procesu rektyfikacji ilość alkoholu w kostce zmniejsza się, co powoduje wzrost temperatury wrzenia. W rezultacie przy stałej mocy grzewczej do końca holu straty ciepła dobrze izolowanej kostki zwiększają się o 50–60 watów. Zmniejsza to użyteczną moc grzewczą o około 3%. W przypadku izolowanej kostki wartość ta może wynosić do 15-20%, co jest bardzo dużo. Ponieważ użytecznej mocy grzewczej nie można zmierzyć podczas procesu i nie można jej wyregulować na podstawie dostarczonej mocy, prowadzi to do niekontrolowanego zmniejszenia ilości i prędkości pary w kolumnie - wyjście z najbardziej efektywnego trybu wstępnego zadławienia i niższej jakości frakcjonowania.
2. Elementy grzejne i regulacja napięcia. Ogrzewanie powinno być wykonywane tylko za pomocą elementów grzejnych, z wykorzystaniem regulatora napięcia ze stabilizacją do 1 wolta. Nawet w tym przypadku przy napięciu 150 woltów użyteczna moc może wynosić do 3%. Wraz z izolacją kostki stabilizacja mocy grzewczej ograniczy wahania prędkości pary w kolumnie w granicach 5%. Co jest mniej lub bardziej tolerancyjne.
3. Prawidłowa lokalizacja termometru. Termometr należy umieścić w sześcianie poniżej linii wodnej, ponieważ aby kontrolować proces, należy znać temperaturę cieczy, a nie jej pary. Podnosząc temperaturę wrzenia, oceniają siłę surowego alkoholu i pozostałej części alkoholu absolutnego w kostce, jest to również sygnał do przejścia do wyboru „ogonów”. Pomyślne umieszczenie czujnika temperatury w rurze regulatora temperatury TENa, wygiętej o 3-4 cm w bok i nieco w górę od grzejnika. Czujnik termiczny jest wkładany do rury smaru termicznego.
4. Nogi z regulacją wysokości. Kolumna w trybie pracy powinna być instalowana ściśle pionowo. Odchylenia prowadzą do tego, że para i flegma znajdują różne ścieżki - flegma spływa „dolną” ścianą kolumny, a para unosi się wzdłuż „górnej”. Oczywiste jest, że ich interakcja jest minimalna.
5. Dodatkowe elementy. Bardzo dobrze, jeśli sześcian ma zawór bezpieczeństwa, który zwalnia ciśnienie w nagłych wypadkach, a także dyszę do opróżniania bardów i wygodne uchwyty do przenoszenia. Te ulepszenia nie wpływają bezpośrednio na wynik, ale znacznie upraszczają pracę..
Kolumna
Wysokość kolumny destylacyjnej powinna wynosić 1,5 metra, zacier - od 0,7 do 1 metra.
Każda kolumna musi być również izolowana. W tym procesie utrata ciepła nie zmienia się, ale dobra izolacja zmniejsza ilość dzikiej flegmy, znacznie zwiększając regulację i stabilność procesu jako całości.
Aby zaizolować kolumny, sznur konopny lub jutowy nadaje się jako pierwsza warstwa, to ochroni główną izolację przed deformacjami temperaturowymi. Jako główną izolację stosuje się zwykle piankę poliuretanową, spieniony polipropylen lub polietylen o współczynniku przewodności cieplnej rzędu 0,04 W / (mK)..
Grubość powinna zapewniać utratę ciepła nie większą niż 3% pojemności roboczej kolumny. Przy 5% dzika flegma prawie całkowicie zakłóca proces rektyfikacji, ponieważ zdolność separacji kolumny dramatycznie spada. Przy 10% rektyfikacji można zapomnieć, pozostanie tylko widoczność procesu.
Aby zapewnić normalną izolację termiczną dla kolumn o średnicy 32-60 mm, pod warunkiem, że temperatura otoczenia wynosi co najmniej + 23 ° C, wymagana jest warstwa podstawowej izolacji termicznej co najmniej 20 mm, jeśli prace mają być wykonane przy temperaturze powietrza +10 ° C, izolacja termiczna musi być podwojona, na zero temperatura - wzrost 2,5-3 razy. Na wierzchu głównej izolacji pożądane jest nałożenie na kolumnę warstwy izololu foliowego o grubości 3-5 mm. Do izolacji szwów odpowiednie są folie samoprzylepne i mocowanie za pomocą zacisków od dołu, od góry, a także w kilku miejscach na wysokości kolumny.
Dysza
Dysza powinna zapewniać maksymalną powierzchnię wymiany ciepła i masy. Najbardziej odpowiedni dla RK - SPN, jego optymalny rozmiar zależy od średnicy kolumny. W przypadku BC najczęściej stosowane są myjki i przełączniki zaczepów pod obciążeniem, ich stosunkowo niska zdolność oddzielania i retencji jest kompensowana przez niskie wymagania dotyczące destylatu pod względem oczyszczania i niskiego kosztu.
SPN w kolumnie należy przelać przez lejek bez pośpiechu, bez wstrząsania i nie stukania. Głównym zadaniem jest równomierność układania, bez lokalnych uszczelnień i luzowania. To oni stają się katalizatorami refluksu w kolumnie, początku zalania i obniżają jakość separacji i wydajność kolumny. Z powodu złej stylizacji możesz stracić nawet 20% wydajności. Musisz także sprawdzić punkt odniesienia dla dyszy. Dobrze jest użyć zwykłego bałaganu..
Jeśli projekt przewiduje różne stożkowe siatki i inne przysmaki, warto rozważyć, czy staną się katalizatorami dolnego dławika, jest to dość powszechne zjawisko. Lepiej jest wyrzucić te sieci, ratując się przed bólem głowy. W przypadku jednego zwóju przełącznika zaczepów pod obciążeniem o średnicy kolumny 1,5 cala konieczne jest 35 cm płótna, w przypadku 2-calowego - 85 cm. Przed wjechaniem zwitków zaleca się zastanowienie się nad ich przyszłym usunięciem z kolumny.
Czujniki temperatury
Przed izolacją kolumny należy umieścić na niej czujniki temperatury. Ponieważ bezwzględna wartość temperatury nie jest wymagana, ale konieczne jest wychwytywanie zmian z dokładnością do 0,1 stopnia, należy umieścić czujniki po prostu na powierzchni kolumny: w kieszeni lub przykleić taśmą aluminiową do izolacji termicznej. Nie będzie znaczącej różnicy w dokładności odczytów i bezwładności (maksymalne opóźnienie 5-6 sekund, co nie jest krytyczne).
Konieczne są termometry 20 cm od dołu kolumny i 2/3 jej wysokości. Koncentrując się na odczytach czujników temperatury, kontrolują cały proces. Pożądany jest termometr na szczycie kolumny - 10 cm niżej od górnej krawędzi dyszy, pomoże dokończyć wybór ogonów na czas.
Bardzo przydatne jest zainstalowanie termometru-alarmu, który natychmiast da sygnał dźwiękowy o przekroczeniu temperatury w punkcie kontrolnym powyżej z góry określonego, dzięki czemu możliwe jest dostosowanie wyboru w czasie. Dobrą opcją jest TS-DS-at z mocowaniem do rury lub równoważnym. W przypadku braku automatyzacji sterowania jest to bardzo przydatne urządzenie..
Depllegator lub kondensator
W przypadku BC zawsze należy podłączyć wodę do skraplacza zwrotnego równolegle, a nie szeregowo z lodówką, zawsze przez różne zawory. Zawór zwrotny wymaga zaworu sterującego iglicą. Oddzielny odpływ wody - do wizualnej kontroli wyniku regulacji.
Zaopatrzenie w wodę podczas używania dimrotu odbywa się w jego zewnętrznych zwojach, a zawór jest umieszczony na wejściu. Jeśli używana jest skorupa i rurka lub płaszcz, wówczas dopływ wody jest wykonywany z góry, a kran jest umieszczony na dole wylotu. Zapobiega to drenażowi skraplacza zwrotnego przy niskich przepływach wody, dzięki czemu proces jest dobrze regulowany..
W przypadku RK zasady podłączenia są takie same, ale jeśli występuje pobór cieczy, chłodnica końcowa może być połączona szeregowo przed skraplaczem. Na rurze komunikacyjnej należy założyć wąż z atmosferą skraplacza odbierającego ciecz i umieścić go w butelce, aby spuścić kondensat, ale należy upewnić się, że rura nie zostanie zanurzona w kondensacie podczas pracy, w przeciwnym razie rura pociągnie ciecz nad sobą, a ciśnienie w kostce spadnie o wysokość słupa wody. W takim przypadku temperatura w kostce będzie wyższa niż temperatura wrzenia, co doprowadzi do szybkiego wrzenia i dostania się do chłodnicy zwrotnej zwiększonej porcji pary, w wyniku czego reżim wstępnego zadławienia zostanie zastąpiony dławikiem.
Ogrzanie skraplacza zwrotnego podczas ekstrakcji cieczy doprowadzi do wzrostu zużycia wody, ale nie przyniesie żadnych korzyści. Jeśli wybór odbywa się parami, a przepływ wody jest ustabilizowany, pojawia się sens ocieplenia chłodnicy zwrotnej. Zanurzenie, nagłe zmiany temperatury otoczenia - wszystko to można zrekompensować, czyniąc proces bardziej regulowanym i stabilnym. Ale jeśli przepływ wody przez chłodnicę zwrotną nie jest stabilny i zmienia się, nawet gdy zbiornik jest wypełniony w toalecie lub gdy woda zostanie otwarta w kuchni, to na tle tej niestabilności efekt izolacji termicznej będzie prawie niewidoczny.
Lodówka lub po chłodnicy
Jest mniej problemów, podłączenie wody od dołu, moc wyjściowa - od góry. Rura do spuszczania produktu do słoika musi koniecznie mieć pęknięcie strumieniowe, co oznacza, że rura nie może być zanurzona w kondensacie.
Jeśli używana jest chłodziarka z płaszczem i rurką (KXT), często umieszcza się na niej miskę odpływową, która łączy wszystkie przepływy z 7-12 rur KXT i przesyła ją do wyboru przez jedną. Szkło musi koniecznie mieć rurkę do komunikacji z atmosferą, co zapewni pęknięcie strumienia. W przeciwnym razie klasyczne huśtawki można rozpocząć od wyrzucenia sprayu i piany do dyszy, zalania kolumny itp..
Inne źródła ogrzewania (gaz, indukcja, kuchenka elektryczna)
Osoby z żelaznymi nerwami i magazynem gaśnic pracują na otwartym ogniu z alkoholem. Kuchenka gazowa do destylacji i parzenia kolumn nie pasuje jednoznacznie.
Płyta indukcyjna z kolumną dyszową nie jest używana ze względu na dyskretną kontrolę mocy z dużym skokiem.
Można nagrzewać piec elektryczny, ale powinien on działać przy stałym ogrzewaniu, a nie zgodnie z technologią „start-stop” (tryb impulsowy). Ponadto piec elektryczny musi być zasilany przez regulator napięcia.
Każde zatrzymanie ogrzewania, spadek mocy wejściowej lub spadek ciśnienia w doprowadzeniu wody prowadzi do awarii procesu i część niepotrzebnych zanieczyszczeń dostaje się do wyboru. Ale główny zgrab we wszystkich powyższych metodach ogrzewania znajduje się w innym miejscu - ponieważ częściowo izolowany sześcian jest rozgrzany, a jego temperatura rośnie, nie tylko zwiększa się utrata ciepła, ponieważ różnica temperatur między kostką a otaczającym powietrzem wzrasta, ale również zmniejsza się przenoszenie ciepła z pieca do kostki - użyteczna moc grzewcza . Prowadzi to do dodatkowego zmniejszenia objętości wytwarzanej pary i stopniowo zmniejsza jej prędkość w kolumnie ze wszystkimi wynikającymi z tego konsekwencjami. Efektem ubocznym w obecności innych wad konstrukcyjnych może być częściowe zalanie kolumny i dławika.
Za pomocą tych metod podgrzewania można uzyskać alkohol, ale jego jakość pozostawi wiele do życzenia. Jeśli potrzebujesz dobrego wyniku, nie możesz zostawić miejsca na przypadek, musisz zapewnić stabilność i kontrolę wszystkich procesów.